石墨紙厚度方向平行的方向,石墨層也可取向在與所述石墨紙表面平行的一個(gè)方向。因此,石墨紙?jiān)谑珜拥乃鋈∠蚍较蛏?,顯現(xiàn)出物理性質(zhì)的各向異性。石墨紙的物理性質(zhì)包括熱性質(zhì),例如導(dǎo)熱率、磁性質(zhì)、機(jī)械性質(zhì)和電性質(zhì)。在石墨紙中,石墨層的取向方向上的導(dǎo)熱率是提高的。例如,達(dá)1W/M'K/或更高。也就是說(shuō),石墨紙?jiān)谒鍪珜拥娜∠蚍较蛏?,顯現(xiàn)出優(yōu)良的導(dǎo)熱率各向異性。下面東凱石墨小編講解各種厚度石墨紙的制造過(guò)程:
石墨層的取向,是通過(guò)X射線衍射測(cè)定的(100)衍射峰和(002)衍射峰的峰強(qiáng)度比以及(110)衍射峰和(002)衍射峰的峰強(qiáng)度比來(lái)表示的。(100)衍射峰和(002)衍射峰的峰強(qiáng)度比被稱為峰強(qiáng)度比(P100/002);(110)衍射峰和(002)衍射峰的峰強(qiáng)度比被稱為峰強(qiáng)度比(P110/002)。在石墨紙Ll中,各峰強(qiáng)度比設(shè)定在10或大于10,尤以11.0至50.0為宜。在各峰強(qiáng)度比小于10的情況下,石墨層的取向不充分,石墨紙的熱擴(kuò)散系數(shù)下降。各峰強(qiáng)度比超過(guò)50.0在實(shí)踐上很困難。X射線衍射測(cè)定是一種使用CuKA作X射線源,以高純硅作標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)來(lái)測(cè)量衍射圖譜的方法。各峰強(qiáng)度比是通過(guò)下述方法確定的。進(jìn)行廣角X射線衍射測(cè)定(反射),其中將X射線照射到石墨紙的表面上。此時(shí),X射線照射到以制造石墨紙時(shí)磁力線的施加方向?yàn)榉ň€的石墨紙的表面上。然后,在該衍射圖譜上劃一基線,并測(cè)得從基線開(kāi)始的(002)衍射峰、(100)衍射峰和(110)衍射峰各自的高度。然后,通過(guò)用(100)衍射峰的高度除以(002)衍射峰的高度,得到峰強(qiáng)度比(P100/002);用(IIO)衍射峰的高度除以(002)衍射峰的高度,得到峰強(qiáng)度比(P110/002)。峰強(qiáng)度比(P100/002)為11.9;峰強(qiáng)度比(P110/002)為11.5。
石墨層之間的面間距(D002),以小于0.3420nm為佳,以大于0.3354nm而小于0.3420nm更佳。石墨層之間的所述面間距(D002)是采用JSPS(日本科學(xué)促進(jìn)協(xié)會(huì),由所得(002)衍射峰的位置及其半值寬度計(jì)算出來(lái)的。石墨層之間的所述面間距(D002)接近0.3354nm,此值是石墨紙的石墨化進(jìn)程中石墨晶體的理論值。石墨層之間的所述面間距(D002)在0.3420Nm以上時(shí),因?yàn)槭埦哂胁灰?guī)則的石墨層層積結(jié)構(gòu),石墨紙的導(dǎo)熱率可能下降。還有,如果石墨層之間的該距離過(guò)大,則石墨紙的物理性質(zhì)各向異性不能充分顯現(xiàn)。面間距(D002)的下限是0.3354nra,石墨晶體的理論值。
薄膜狀石墨紙Ll的厚度,以在Lym至2mm為佳。當(dāng)石墨紙的厚度小于Lum時(shí),石墨紙Ll容易產(chǎn)生諸如斷裂這樣的缺陷。當(dāng)石墨紙Ll的厚度超過(guò)2mm時(shí),石墨紙的形成將變得困難,并導(dǎo)致石墨紙的制造成本增加。石墨紙是通過(guò)下述步驟制備的,制備聚合物液體,使所述聚合物的分子鏈單向取向,在保持所述聚合物分子鏈的所述取向的狀態(tài)下,聚合物液體得到成形體。以及在將成形體碳化后,再對(duì)所述成形體進(jìn)行石墨化。
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